《附,录K 渡》槽设计计算
—
:
》
K.1》 渡?槽水:力设计计算
【
—K.1.《1 槽身过流【能力应按下列公式计!算
】 : 1 槽身—。。长度大?于或等于渡》槽进口渐变段前【上游渠道正常—。水,深,的15倍时应按明】渠均匀?流公式(K.1.1!。-1)计《算
:
:
》
【 式中Q《渡槽的过水流量【(m3/s);【
】 【。 A、R槽身过水】断面面?积,(m2)《和水力半径(m)】;
《
《 : , 《 i一一槽底比】降;
】 ? n】槽身过水断面的【壁面糙率钢》筋混凝土《槽身可取《n,=0.013—~0:.01?5;:砌石:槽身可?取,n,≥,0.0?17
》
2 ! 槽:身长度?小于:渡槽进口渐变段【前渠道正《常水深的《15倍时应按—淹没:宽顶堰流公式—计算
《
,
】 1)槽身》为矩形断面》时应按式《(K.1.1-2】)~式(K.1【。.1-4)计算
】
:
:
—。
式中H】o渡槽进《。口水头(m);
】。
— ? : ν1渡槽】进口渐变段前—渠道断面平》均流速(m/—s);
》。。
:
,
】 , B矩形》槽身:。底宽(m)》;
—
【 h'渡槽进!口渐变?段前渠道《断,面平均水深》(m:);
—
》 : ? m?流量系?数渡槽进口》较平顺时取m—=0.35》~0.?38:;进口?不,平顺可取m=0.3!2~0.34;
!
! ε侧向】收缩系数可取—ε=0.80~【0.92;
【
《。 , 】 bo槽身净宽(】m);
】
《 , , ? bs渡槽进口】前,渠道:水宽与?渠底宽度的平均值】。(m:);
—
— σs淹!没系数按表》M.:0.3-1采—用,
! 2)槽—身为U?形或梯形断面—时应按下列公式计】算
!
《 式中ψ【流速系?数可取ψ=0.【89~0.95 】;
》
《 ? 》Z0计入行》近流速水头在内的渡!槽上、?下游水位《差,(m);《
,。
】 , Z1】渡槽上、下游—水,位差(m)初步估算!时可取Z1=0.】1,0~:0.15《m;
! !g,力加速度《(m/s2)
【
?
,
K.1.2 渡!。槽总水头损失(【图K.1.》2)应按《下列:公式计算
—
!
, , 1 对于1!级~:3级渡槽总水头【损失采用《能量法计算
【
】 1)进口—段水面降落》值应按公式》(K.1.2-1)!计算:
?
】
《 式中J1》-2进口段的—平,均水力坡《降;
《
《 , : L1!进口:段长:度(m?);
?
》 ? Σ】ζ,1进口段(含节【制闸)局部水头损失!系数之和即进口渐】变段水头损失系数与!门槽水头损失系数之!和;
《。
,。
《 】 ,v1进口《渐变段上游渠道断】面平均流速》(m:/s)?;
! 】v,槽,身断面平《均流速(m/s【)
! 当槽身采用【双槽:或多槽方《案,时中间?设有隔墙进》。口,渐变段共用由隔【墙侧收缩引起的【水面降落△》h(m?)可按下式进行计算!
》
—
, , ?式中k隔《墙头部形状系数对半!圆形:。可取0.9》;
《
—。 ω槽!内流速水头》与水深之《比;
【。
: : a】隔墙:总厚度与槽宽之【。比;
】 】 v槽《内流速(《m/s)
【
《 进口渐—变段水?面总:降落值?为
【
?
【。 2)槽身段水】。面降落值在长槽【情况下槽身段水【流为均匀流根—据槽身长度L—。和槽底比《降i:可求得该段》水面降落值》为
—。
【 :。。 ? 3)出口渐变段】水,面回:升值渡槽出》口水流经过渐变段时!槽身末端的》水流动能一》部分消耗于摩—阻、断面扩大及其他!。原因引起《的沿程水头损失【和局:部水:头损失一部分恢【复为位能而产—生水:面回:升出口渐变》段,水面回升值》。可按下式计算
!
?
》
式中J3!-4出口渐变段的平!。均水力坡《降;
!。 , : ? L《2出口渐变》段长度(m);【
?
,
: ,。 【 Σζ2出口渐变!。段(含检修》闸)局?部水:头损失系数之和即】出口渐?变段水头损》。失系数与门》槽水头损失系数之】和;
【
】 , v2出口渐变段!。。末端下游渠道—断面平均《流,速(m/s)
!。
:
《 4)渡槽总】水头损失(即通过】渡槽:的总水面降落)应按!下式计算
】
,
:
!式中△Z渡》槽总水?。头损失?(m)应等于或略小!于渠系规划中—允许的水头损—失,值,
《
当槽身!为短槽时(L—≤15h《1)槽中水》流为非均匀流—对求得的《槽宽与水深应按非】均匀流?。进行水面线复—核若复核所得—的进、出口水位差】超过了规划给定【的允许值应调整槽】身断面尺寸重新【。计算
《
《 2 — 对于?4级、5级渡—槽总水头损失的计算!公式:中槽身段水面降落】值Z:2仍用公式》(,K.1.2-—。3)计算《进、出口段可按下列!公式计?。算
》。
—。进口:段,水面降落值 】。 》。
— : 出口段水—面回升值 》 ,
》
】式,中ξ:1、ξ2《分别为渡槽进口【渐变段、出口渐【变段局部水头损失系!数可根?据渐变段形》式由表?K,.1:.2:查得:
—
—
?
渡】槽,总水面降落应按【下,。式,计算:
】
?
,K.1.3 水面!衔接应按下》列公式计算》
》
1 渡!。。槽,进、:出口槽身底部高【程及出口处下游渠】道底:部高程按式(K【。.1:.3-1)》~式(K.1.3-!。3)计算
》
】 2: 渡?。槽进口槽身底部高程!▽1应按下式计算】
《
?
?
式中】。▽3渡槽进口渐变段!前上游渠底高—程(m)《;
—。
】 h1、h渡槽!通过设计流量时【相,应的:上,游,渠道水深《及槽内水深(m)】
》
》3 渡《槽出口槽身底部【高程S应按下式计算!
《
,
,
?
《 4 渡槽】出口渐变段末—端下游渠底》高程▽4应按—下式计算
【
》
— 式中h2渡【槽通过?设,计流量时相应的下】游渠:道水深(m)
】。。
《K.1.4 — ,弯道处凹岸与凸岸间!的槽:身内横向最大水【。面差△h可按下式】计,算
《
:
! 式中a1—弯道上游《槽身直?段水流的动能修正】系数可取a1=【1.0?;
! 】v弯道?上游:槽身:。直段过水断面—的平均流速》(m/s《);
】 ?。 : r弯【道的弯?曲半径(m)—;
》
】 A弯道上游!槽身:。直段过水断面面【积(m2);
【
】 ? : h弯《道上游槽身》。直段:槽内水深(m);
!
:。
! g重力加】速度:(m/s2)—
,
?
,
:
K.2 —拱圈横?向稳:定性验算
》。
,
》
K.2.1— 宽跨比小于1/!20的板拱或采用单!肋合拢时《的拱肋可按下列公】式验算拱《圈(:肋):。的横向稳定》
!。
》。 式中K》H,横向稳定安全系数可!。。采用4?~5;
】。
! N?'L拱圈(》肋)丧失横向稳定】。时的临?界轴向压《力(kN)》;
:
:。
! H'L临界!。推力(?kN);《
?
》 — Iy一拱—圈(:肋,)截:面对:其自身竖直轴—的,惯,性,矩(m?4);
》。
【 【f、L一一》。拱圈(肋)》的计算矢高和计算跨!。度(m)《;
! 】E拱圈(肋》)材:料的弹性模量—。(kN/m2—),;
《
】 《 K'L临界—荷载系数《可按表K.2.【1确:定;
】 】 , Nm?、ψ:m意义与式(5.】5,.8:-,1)~(5.5【.8:-5:),相同
?。
【
K》.2.?。2 具有横向【联系构件的肋拱【或无支架施工时【采用双肋合拢的拱】肋在验算横向—稳定:时可将拱展开成一个!与拱轴等长的平面桁!架按组合压杆—进行计?算组合杆的长度等】于拱轴线长度Sa】拱圈(肋)的—。横向稳定验》算公式与公式—(K:.2.?1-1)相》同但式中临界轴【向压力N'L—为
【
— ? 式中I'》y两拱肋《截面对其公共竖【直轴的惯《性矩(m4);
】
《。
! :Ea拱?。肋材料的《弹,性模量(kN/m2!);
》
,
: 】 L'组》合压杆计算长度(m!);:
】 》 : Sa拱轴线—长度(m);—
】 ? a'系数!无铰拱为0》.5双铰《拱为1.0;
!
,
? : : 《 a'b'》分,别为:横系:梁(或夹木)中距和!两拱肋中距(—m):;
!。 》 : Ia、Ib分别】为一个拱《肋和一根横》系梁(或夹木)对】自身:竖直轴的惯性—。矩(m4);—
】 《 Eb横【系,梁(或夹木)—材料的弹性模—量(kN/m2)
!
,